Можно ли касаться экрана монитора пальцами

Обновлено: 02.07.2024

Вот почему емкостные экраны не реагируют на каждое прикосновение

Найти оценки

Мобильные телефоны
Компьютеры
Планшеты

Некоторые пользователи смартфонов и планшетов страдают от болезни. Независимо от того, как сильно они нажимают на дисплей, они просто не могут заставить устройство признать их прикосновение. У этих людей может быть такая же проблема с сенсорными панелями ноутбуков. Проще говоря, они страдают от пальца зомби.

"Емкостной сенсорный датчик для большинства людей кажется чем-то вроде волшебства", – говорит Эндрю Хсу, доктор философии, пионер в области технологии сенсорных экранов в компании Synaptics, которая является основным поставщиком этой технологии для производителей электроники. «В идеальной ситуации вы едва касаетесь поверхности экрана, а датчик способен обнаружить присутствие вашего пальца». Однако в некоторых случаях этот палец мешает технологии.

"Это проблема, с которой мы боремся уже 20 лет", – говорит Сюй. «Это очень тонкий баланс. По сути, мы тратим много времени на то, чтобы определить, касался ли пользователь поверхности или нет».

Чтобы понять, почему один палец замечают, а другой игнорируют, нужно знать, как работает емкостный сенсорный экран. В отличие от резистивных экранов, которые полагаются на механическое давление для регистрации каждого прикосновения, сенсорная панель смартфона или ноутбука генерирует небольшое электрическое поле. На самом деле вам даже не нужно прикасаться к тачпаду, чтобы датчик обнаружил ваш палец. Поскольку человеческое тело проводит электричество, кончик пальца, находящийся в непосредственной близости от стекла, будет поглощать электрический заряд и создавать измеримые возмущения в поле, вызывая тревогу на сетке электродов на экране и позволяя телефону регистрировать команду.

Ознакомьтесь с нашим руководством по покупке и рейтингами для смартфонов и планшетов.

Чтобы удовлетворить потребности потребителей, емкостные сенсорные экраны должны быть достаточно шустрыми, чтобы распознавать изящный палец малыша, костлявый палец пожилого человека и мясистый удар борца сумо. Более того, программные алгоритмы должны отфильтровывать «шум», создаваемый жиром и грязью на стекле, не говоря уже о перекрывающихся электрических полях, создаваемых флуоресцентными лампами, плохо спроектированными зарядными станциями и даже другими компонентами внутри устройства. "Это одна из причин, по которой мобильный телефон обладает большей вычислительной мощностью, чем компьютеры, которые использовались для отправки человека на Луну", – говорит Сюй.

Учитывая все обстоятельства, емкостные сенсорные экраны имеют явные преимущества для мобильных телефонов и планшетов. Они хорошо выдерживают износ при постоянном использовании, не ухудшают качество изображения и допускают мультитач-жесты. И для протокола: несмотря на то, что вы, возможно, слышали, они отлично работают независимо от того, горячая у вас рука или холодная.

В конце концов, емкостные сенсорные экраны не являются надежными. Живые, дышащие люди с толстыми мозолями на пальцах — думаю, гитаристы или плотники — борются с этими сенсорными экранами, потому что омертвевшая кожа на кончиках их пальцев препятствует прохождению электричества. Люди, носящие перчатки, обычно испытывают проблемы. Люди с очень сухими руками тоже. «Я также слышал, что у женщин с очень длинными ногтями возникают проблемы, — говорит Дэниел Тауэр, инженер компании Wacom, производящей планшеты и стилусы для рисования. По сути, все, что ограничивает проводимость вашей руки, является потенциальной ловушкой.

Что делать, если у вас пальцы зомби? Вы можете попробовать облизать кончик пальца или, что еще лучше, нанести на руки увлажняющий крем на водной основе. А если вы не можете бросить играть на электрогитаре или носить дизайнерские ногти, подумайте об использовании стилуса с сенсорным экраном, чтобы направить электричество в рукавицы.

Нет под рукой? Люди в Южной Корее обнаружили, что свинина сработает. «В этой колбасе есть влага, — говорит Сюй. «Пока ваше тело находится в контакте с ним, его проводимость достаточна, чтобы воздействовать на электрическое поле».

Конечно, подход Slim Jim сопряжен с другими трудностями. «Это работает только в том случае, если вы не голодны», — говорит коллега Tower по Wacom Дуг Литтл.

Чтобы указать место на карте или опознать человека на групповой фотографии другу, мы неизменно прикладываем пальцы к экрану компьютера/ноутбука. Замечали ли вы, что при этом вокруг ваших пальцев иногда образуются крошечные рябь?

Если на экране вашего настольного компьютера/ноутбука появляется рябь, когда вы нажимаете на него пальцем, это означает, что у вас ЖК-экран. Обратите внимание, что вы не заметите такого рода «эффект пульсации» на ЭЛТ-мониторе или «светодиодном мониторе» (светодиодные мониторы имеют ЖК-дисплей со светодиодной подсветкой). Однако, прежде чем мы углубимся в это странное пристрастие к ЖК-экранам, давайте быстро взглянем и проверим жидкие кристаллы.

Рекомендуемое видео для вас:

Жидкие кристаллы

Термин «жидкие кристаллы» может показаться несколько парадоксальным; в конце концов, как что-то может быть твердым и жидким одновременно? Эта мысль всплывает в наших головах, потому что мы так привыкли к идее только о трех состояниях вещества, а именно твердом, жидком и газообразном. Однако это не так; на самом деле существует не одно или два, а множество других состояний материи. (Для получения дополнительной информации см. Сколько существует состояний материи?). Жидкие кристаллы также являются состоянием вещества.

«Нематическая» фаза жидких кристаллов

Как следует из их названия, они имеют общие свойства и характеристики как с твердыми телами, так и с жидкостями. Именно благодаря жидким кристаллам телевизоры превратились из пожирающих энергию чудовищных машин, занимающих целый угол комнаты, в легкие и достаточно портативные, чтобы их можно было повесить на стену, потребляя лишь малую часть того, что потребляли примитивные телевизоры для работы.

Характеристика жидких кристаллов, которая делает их идеальными для использования в экранах дисплеев, заключается в том, что они выравниваются, когда на них воздействует внешнее электрическое поле. Чтобы быть более конкретным с технической точки зрения, эти жидкие кристаллы зажаты между двумя кусками поляризованного стекла (также известного как «подложка» в технических терминах). Свет от флуоресцентного источника падает на первый кусок стекла и переходит на жидкие кристаллы.

Теперь эти кристаллы выстраиваются таким образом, что позволяют различным уровням света проходить через них и затем падать на второй кусок стекла. Результатом этого процесса являются изображения, которые вы видите на экране дисплея. Обратите внимание, что жидкие кристаллы сами по себе не излучают свет; скорее, они контролируют, проходит ли свет через них или нет, выстраиваясь по различным шаблонам.

Пиксели

Пиксель (представляющий «элемент изображения») – это наименьшая точка на изображении. Чем больше количество пикселей, тем больше информации проецируется через них, а значит, выше резкость и четкость изображения. Каждый пиксель состоит из трех ячеек; красный, синий и зеленый, т. е. по одному на каждую ячейку. Электрические сигналы гарантируют, что жидкие кристаллы внутри каждой ячейки изгибаются и выравниваются, чтобы проецировать множество цветов, которые вы видите на экране.

Почему ЖК-экраны пульсируют?

Теперь, когда вы знаете, что такое жидкие кристаллы и как они настраиваются для отображения разных цветов на экране, давайте вернемся к вопросу, поставленному в заголовке этой статьи. В нормальных условиях, а именно, когда ваши пальцы щелкают мышью, а не перемещаются по экрану, выравнивание жидких кристаллов нормальное, и все в порядке.

Однако в тот момент, когда вы кладете палец на экран (чтобы определить человека, стоящего четвертым в верхнем левом углу на фотографии класса, вашему другу), вы существенно нарушаете выравнивание жидких кристаллов в этих пикселях. В результате вы видите рябь цвета радуги, образующуюся вокруг точки, где ваши пальцы касаются экрана, поскольку смещенные жидкие кристаллы заставляют клетки в пикселях путаться в том, какие цвета они должны отображать. Однако хорошо то, что они возвращаются в нормальное состояние, как только вы убираете палец.

Мы знаем, что есть гораздо более изощренные способы указать на что-то на мониторе компьютера (например, с помощью указателя мыши); но почему-то вместо этого мы неизменно склонны тыкать в экран пальцами. Это не особенно разумно, особенно если вы делаете это в течение длительного периода времени или с большой силой, так как вы можете нанести необратимый ущерб качеству изображения на вашем экране! Так что будьте осторожны и держите пальцы там, где они должны быть!

Технологии сенсорных панелей — ключевая тема современных цифровых устройств, в том числе смартфонов, планшетных устройств, таких как iPad, экранов на задней панели цифровых камер, Nintendo DS и устройств с Windows 7. Термин «сенсорная панель» охватывает различные технологии восприятия прикосновения пальца или стилуса. На этом занятии мы рассмотрим основные методы распознавания сенсорных панелей и представим характеристики и оптимальные области применения каждого из них.

Примечание. Ниже приводится перевод с японского языка статьи ITmedia «Как экран воспринимает касания? Основные сведения о сенсорных панелях», опубликованной 27 сентября 2010 г. Copyright 2011 ITmedia Inc.Все права защищены.

Сенсорные панели стали частью повседневной жизни

Сенсорная панель – это устройство, которое позволяет пользователям взаимодействовать с компьютером, касаясь экрана напрямую. Включение в монитор функций, таких как датчики, которые обнаруживают действия касания, позволяет выдавать инструкции компьютеру, определяя положение пальца или стилуса. По сути, он становится устройством, объединяющим две функции отображения и ввода.

Возможно, мы не часто об этом думаем, но сенсорные панели интегрировались во все аспекты нашей жизни. Люди, которым нравится пользоваться цифровыми устройствами, такими как смартфоны, постоянно взаимодействуют с сенсорными панелями в повседневной жизни, но то же самое делают и другие, используя такие устройства, как банковские банкоматы, автоматы по продаже билетов на вокзалах, электронные киоски в магазинах шаговой доступности, цифровые фотопринтеры в магазинах и т. библиотечные информационные терминалы, копировальные аппараты и автомобильные навигационные системы.

На этом занятии обсуждаются системы с сенсорными панелями

Основным фактором, способствующим распространению сенсорных панелей, являются преимущества интуитивно понятного управления. Поскольку их можно использовать для ввода посредством прямого контакта со значками и кнопками, их легко понять и легко использовать даже людям, не привыкшим к использованию компьютеров. Сенсорные панели также способствуют миниатюризации и упрощению устройств за счет объединения дисплея и ввода в единое целое. Поскольку кнопки сенсорной панели являются программными, а не аппаратными, их интерфейсы легко изменить с помощью программного обеспечения.

Основные области применения ЖК-мониторов с сенсорными панелями. Эти устройства используются во многих широко распространенных сферах.

Несмотря на то, что сенсорная панель требует широкого спектра характеристик, в том числе прежде всего видимости дисплея, а также точности определения положения, быстрого отклика на ввод, долговечности и затрат на установку, их характеристики сильно различаются в зависимости от методов, используемых для распознавания касания. Вход. Некоторые типичные методы распознавания сенсорной панели обсуждаются ниже.

Сенсорные панели из резистивной пленки

По состоянию на 2010 год резистивная пленка представляла собой наиболее широко используемый метод распознавания на рынке сенсорных панелей. Сенсорные панели, основанные на этом методе, называются чувствительными к давлению или аналогово-резистивными пленочными сенсорными панелями. Помимо автономных ЖК-мониторов, эта технология используется в широком спектре устройств малого и среднего размера, включая смартфоны, мобильные телефоны, КПК, автомобильные навигационные системы и Nintendo DS.

Преимуществом этой системы является дешевизна производства благодаря простой конструкции. Система также потребляет меньше электроэнергии, чем другие методы, а полученные конфигурации обладают высокой устойчивостью к пыли и воде, поскольку поверхность покрыта пленкой. Поскольку ввод предполагает давление на пленку, его можно использовать для ввода не только голыми пальцами, но даже в перчатках или с помощью стилуса. Эти экраны также можно использовать для ввода рукописного текста.

К недостаткам можно отнести меньший коэффициент пропускания света (ухудшенное качество изображения) из-за пленки и двух слоев электродов; относительно меньшая прочность и ударопрочность; и снижение точности обнаружения при больших размерах экрана. (Точность можно поддерживать и другими способами, например, разбивая экран на несколько областей для обнаружения.)

Емкостные сенсорные панели

Емкостные сенсорные панели представляют собой второй по распространенности метод восприятия после сенсорных панелей с резистивной пленкой. В соответствии с терминами, используемыми для вышеуказанных аналоговых резистивных сенсорных панелей, они также называются аналоговыми емкостными сенсорными панелями. Помимо автономных ЖК-мониторов, они часто используются в тех же устройствах с резистивными пленочными сенсорными панелями, таких как смартфоны и мобильные телефоны.

С помощью этого метода точка, в которой происходит прикосновение, определяется с помощью датчиков, которые обнаруживают незначительные изменения электрического тока, генерируемого при контакте с пальцем, или изменения электростатической емкости (нагрузки). Поскольку датчики реагируют на статическую электрическую емкость человеческого тела, когда палец приближается к экрану, с ними также можно работать так же, как с перемещением указателя в области, к которой прикоснулись на экране.

Два типа сенсорных панелей используют этот метод: поверхностно-емкостные сенсорные панели и проекционно-емкостные сенсорные панели. Внутренняя структура этих двух типов различается.

Поверхностные емкостные сенсорные панели
Поверхностные емкостные сенсорные панели часто используются в относительно больших панелях. Внутри этих панелей прозрачная электродная пленка (электродный слой) помещается поверх стеклянной подложки, покрытой защитным покрытием. Электрическое напряжение подается на электроды, расположенные в четырех углах стеклянной подложки, создавая однородное низковольтное электрическое поле по всей панели. Координаты положения, в котором палец касается экрана, определяются путем измерения результирующих изменений электростатической емкости в четырех углах панели.

Хотя этот тип емкостной сенсорной панели имеет более простую структуру, чем проекционная емкостная сенсорная панель, и по этой причине предлагает более низкую стоимость, конструктивно сложно обнаружить контакт в двух или более точках одновременно (мультитач).

Проекционно-емкостные сенсорные панели
Проекционно-емкостные сенсорные панели часто используются для экранов меньшего размера, чем поверхностные емкостные сенсорные панели. Они привлекли значительное внимание в мобильных устройствах. iPhone, iPod Touch и iPad используют этот метод для достижения высокоточной мультитач-функции и высокой скорости отклика.

Внутренняя структура этих сенсорных панелей состоит из подложки, включающей в себя интегральную микросхему для обработки вычислений, поверх которой расположен слой многочисленных прозрачных электродов в определенном порядке. Поверхность покрыта изоляционным стеклом или пластиковой крышкой. Когда палец приближается к поверхности, электростатическая емкость нескольких электродов изменяется одновременно, и положение, в котором происходит контакт, может быть точно определено путем измерения соотношения между этими электрическими токами.

Уникальной характеристикой проекционно-емкостной сенсорной панели является тот факт, что большое количество электродов позволяет точно определять контакт в нескольких точках (мультитач). Однако проекционно-емкостные сенсорные панели с оксидом индия-олова (ITO), используемые в смартфонах и подобных устройствах, плохо подходят для использования на больших экранах, поскольку увеличение размера экрана приводит к увеличению сопротивления (т. е. к более медленной передаче электрического тока), увеличивая количество ошибок и шума при обнаружении затронутых точек.

В более крупных сенсорных панелях используются проецируемые емкостные сенсорные панели с центральным проводом, в которых очень тонкие электрические провода расположены в виде сетки в виде прозрачного электродного слоя. Хотя более низкое сопротивление делает проецируемые емкостные сенсорные панели с центральным проводом очень чувствительными, они менее подходят для массового производства, чем травление ITO.

Выше мы суммировали различия между двумя типами емкостных сенсорных панелей. К общим характеристикам таких панелей можно отнести то, что в отличие от резистивных пленочных сенсорных панелей они не реагируют на прикосновение одеждой или стандартными стилусами. Они отличаются высокой устойчивостью к пыли и каплям воды, а также высокой прочностью и устойчивостью к царапинам. Кроме того, их светопропускание выше, чем у резистивных пленочных сенсорных панелей.

С другой стороны, для этих сенсорных панелей требуется либо палец, либо специальный стилус. Ими нельзя управлять в перчатках, и они чувствительны к воздействию близлежащих металлических конструкций.

Сенсорные панели с поверхностными акустическими волнами (ПАВ)

Сенсорные панели с поверхностно-акустической волной (ПАВ) были разработаны главным образом для устранения недостатков, связанных с низким коэффициентом пропускания света в сенсорных панелях с резистивной пленкой, то есть для создания ярких сенсорных панелей с высоким уровнем видимости. Их также называют сенсорными панелями с поверхностными волнами или акустическими волнами. Помимо автономных ЖК-мониторов, они широко используются в общественных местах, в таких устройствах, как торговые терминалы, банкоматы и электронные киоски.

Эти панели определяют положение экрана, при котором происходит контакт с пальцем или другим объектом, используя затухание ультразвуковых упругих волн на поверхности. Внутренняя структура этих панелей устроена так, что несколько пьезоэлектрических преобразователей, расположенных в углах стеклянной подложки, передают ультразвуковые поверхностные упругие волны в виде колебаний поверхности панели, которые воспринимаются преобразователями, установленными напротив передающих. При прикосновении к экрану ультразвуковые волны поглощаются и ослабляются пальцем или другим предметом. Местоположение идентифицируется путем обнаружения этих изменений. Естественно, пользователь не чувствует этих вибраций при прикосновении к экрану. Эти панели очень просты в использовании.

Сильные стороны сенсорных панелей этого типа — высокий коэффициент пропускания света и превосходная видимость, поскольку конструкция не требует пленочных или прозрачных электродов на экране. Кроме того, поверхность из стекла обеспечивает лучшую прочность и устойчивость к царапинам, чем емкостная сенсорная панель. Еще одним преимуществом является то, что даже если поверхность каким-либо образом поцарапается, панель остается чувствительной к прикосновению. (На емкостной сенсорной панели царапины на поверхности иногда могут прерывать сигналы.) Конструктивно этот тип панели обеспечивает высокую стабильность и длительный срок службы, без изменений с течением времени или отклонений в положении.

Слабые стороны включают совместимость только с пальцами и мягкими предметами (например, перчатками), которые поглощают ультразвуковые поверхностные упругие волны. Для этих панелей требуются специальные стилусы, и они могут реагировать на такие вещества, как капли воды или мелкие насекомые на панели.

Однако в целом у этих сенсорных панелей относительно мало недостатков. Недавние разработки, такие как усовершенствование производственных технологий, также улучшают их рентабельность.

Оптические сенсорные панели (сенсорные панели с инфракрасным оптическим изображением)

Категория оптических сенсорных панелей включает несколько методов распознавания. Количество продуктов, в которых используются сенсорные панели с инфракрасным оптическим изображением на основе датчиков инфракрасного изображения для определения положения посредством триангуляции, в последние годы выросло, в основном среди панелей большего размера.

Сенсорная панель этой категории оснащена одним инфракрасным светодиодом на левом и правом концах верхней части панели, а также датчиком изображения (камерой). Вдоль остальных левой, правой и нижней сторон наклеена световозвращающая лента, отражающая падающий свет вдоль оси падения. Когда палец или другой предмет касается экрана, датчик изображения улавливает тени, образующиеся при блокировании инфракрасного света. Координаты места контакта определяются методом триангуляции.

Сенсорные панели с электромагнитной индукцией

Хотя этот тип несколько отличается от сенсорных панелей выше, давайте коснемся темы сенсорных панелей с электромагнитной индукцией. Этот метод используется в таких устройствах, как графические планшеты с ЖК-дисплеем, планшетные ПК и кабины для фотонаклеек purikura.

Этот метод ввода для графических планшетов, в которых изначально не было мониторов, обеспечивает высокоточные сенсорные панели за счет объединения сенсора с ЖК-панелью. Когда пользователь касается экрана специальным пером, создающим магнитное поле, датчики на панели получают электромагнитную энергию и используют ее для определения положения пера.

Поскольку для ввода используется специальный стилус, ввод с помощью пальца или стилуса общего назначения невозможен, и этот метод имеет ограниченное применение. Тем не менее, в этом есть как хорошие, так и плохие моменты. Это устраняет ошибки ввода из-за окружающей среды или непреднамеренных манипуляций с экраном. Поскольку эта технология была предназначена для использования в графических планшетах, она обеспечивает превосходную точность сенсора, позволяя, например, плавно изменять ширину линии за счет точного определения давления, с которым стилус прижимается к экрану (электростатическая способность). Такой конструктивный подход также придает экрану высокую светопроницаемость и долговечность.

Краткий обзор тенденций в области сенсорных технологий

В таблице ниже приведены характеристики рассмотренных нами сенсорных панелей. Имейте в виду, что даже в устройствах, основанных на одном и том же методе обнаружения, производительность и функции могут сильно различаться в реальных продуктах. Используйте эту информацию только в качестве ознакомления с общими характеристиками продукта. Кроме того, учитывая ежедневный прогресс в области технологических инноваций и снижения затрат на сенсорные панели, приведенная ниже информация является лишь кратким обзором текущих тенденций по состоянию на сентябрь 2010 года.

< тд>Excellen t < td>Хорошо

Различия и характеристики основных методов распознавания сенсорных панелей
Метод измерения	Резистивная пленка	Емкостный	SAW	Инфракрасное оптическое изображение	Электромагнитная индукция
Светопропускание	Не очень хорошо	Хорошо	Хорошо	Отлично	Отлично
Касание пальцем	Отлично	Отлично	Отлично	Отлично	Нет
Прикосновение в перчатках	Отлично	Нет	Хорошо	Отлично	Нет
Тач стилуса	Отлично	Не очень хорошо (стилус специального назначения)	Хорошо (зависит от материала)	Хорошо (зависит от материала)	Отлично (стилус специального назначения)
Долговечность	Не очень хорошо	Отлично	Отлично	Отлично
Устойчивость к каплям воды	Отлично	Отлично	Не очень хорошо	Отлично
Стоимость	Приемлемая	Не очень разумная	Разумно	Не очень разумно	Не очень разумно

Каждый тип сенсорной панели имеет свои сильные и слабые стороны. В настоящее время ни один из методов зондирования не предлагает подавляющего превосходства во всех аспектах. Выбирайте продукт, учитывая предполагаемое использование и факторы окружающей среды.

Опять спрашиваю, какого хрена люди касаются экрана мониторов?

Разве вам не хватает ловкости, чтобы навести курсор на экран, если вы хотите на что-то указать? Вместо этого вы ударяете по экрану, искажаете пиксели, добавляете отпечатки пальцев и немного трясете дисплей.

Кстати, это, конечно, не относится к сенсорным экранам.

Фалкентайн

[Х]ард|Гоуд

<р>. вы уверены, что у вас есть правильный форум? Это больше похоже на то, что это должно быть в разделе «Разглагольствования и рейвы» или «Горящая зона» (как они были на форумах Sleepywood для Maplestory. )

Программное обеспечение

Высшая [жесткость]

Не знаю, но это действительно очень популярно. Я поражаюсь на работе каждый раз, когда кто-то приносит ноутбук, сколько отпечатков пальцев на экране. Я лично терпеть не могу. Я всегда хочу, чтобы мои дисплеи были абсолютно чистыми и четкими. В конце концов, я довольно регулярно их чищу, просто чтобы смыть пыль и другие вещи, которые попадают на них во время регулярного использования. Однако большинство людей, похоже, вообще этого не замечают. Они приносят компьютеры с невероятно грязными дисплеями и, кажется, ничуть не беспокоятся о них. Иногда меня так доводит до отчаяния, что я убираю для них их дисплей.

Это также одно из моих многочисленных возражений против сенсорных экранов. Сенсорный экран по своей природе становится грязным, маслянистым и все такое из-за отпечатков пальцев. На вашем смартфоне это очень раздражает, на компьютере было бы не лучше.

Bone_Enterprise

Вход сзади

Чувак, как еще я должен показать тебе эту область веб-сайта/документа/электронной почты/видео/изображения/и т. д., не поднося пальцы как можно ближе к устройству отображения.
Я, очевидно, не хочу зависать, так как вы можете перепутать то, что я пытаюсь показать вам, с чем-то другим на экране.

SJetski71

[H]F Наркоман

Перо хуже всего, а как насчет тех, кто рисует перьями экран?

Это единственная причина, по которой я никогда не таскаю в офис свои бывшие в употреблении мониторы, ну, если не считать гигантских ЭЛТ, даже мои старые мониторы заслуживают большего.

Читайте также: